[发明专利]一种基于GIS技术的光伏发电站前期宏观选址方法

说明书

本发明公开了一种基于GIS技术的光伏发电站前期宏观选址方法，该方法包括：收集、整理以及分类选址区气象、地质地理、交通等相关历史资料，并确定选址区主要影响因素；对各个影响因素的历史资料进行处理，从而得到各选址影响因素的栅格形式数据；利用层次分析法求出各个因素的权重值；基于GIS技术中的叠加分析功能，把层次分析法所求的各个因素权重值与各个因素的栅格数据进行叠加分析和归一化处理，从而得到最终选址结果。本发明不仅可以缩小勘探区域，减小选址场地地形测绘和岩土初勘时间，提高光伏发电站前期选址效率和精度，而且所用的技术方法可以推广到风电场、热电厂以及其它站的前期选址上。

技术领域

本发明涉及光伏发电站选址技术领域，具体涉及是在GIS技术领域来实现光伏发电站前期宏观选址方法。

背景技术

随着我国“双碳”目标的提出，以光伏为代表的绿色可再生能源，迎来了优先发展的历史性机遇。近年来，在国家政策的大力支持下，太阳能资源被大量开发和利用，全国各地都在纷纷布局建设光伏发电站，但光伏发电站建成后，存在太阳能资源未充分利用、经济效益较低、建设成本较高以及后期维护保养困难等问题，这与前期光伏发电站的选址规划有直接关系。因此，科学合理的选址可以改善甚至避免这些问题，同时对我国光伏产业的高速发展具有重大意义，并且助力加速实现我国的“双碳”目标。

地理信息系统(GIS)技术是目前选址决策研究的有力工具，利用其强大的空间分析能力与层次分析法相结合，通过定性和定量相结合来解决复杂多因素决策问题，从而实现选址决策的简单化、科学化、合理化以及可视化。国外许多学者利用GIS技术和层次分析法相结合，用来研究光伏发电站选址或者评估建设光伏农场的适宜性，而国内虽然也有一些研究，但是不太全面，主要还是应用在商城、机场以及风电场等项目决策中，并且应用到光伏发电站选址决策中还是相对较少。

因此，针对上述问题，本发明提出一种基于GIS技术的光伏发电站前期宏观选址方法，可把GIS技术与层次分析法相结合，来确定光伏发电站适宜的选址区。

发明内容

本发明的目的就是提供一种基于GIS技术的光伏发电站前期宏观选址方法。通过利用这种方法，可以提高光伏发电站前期宏观选址的科学性和合理性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于GIS技术的光伏发电站前期宏观选址方法，包括以下步骤：

步骤一：查阅光伏发电站相关资料，并结合当地气象、地理和地质情况以及社会经济等条件，确定该选址区主要影响光伏发电站选址的宏观因素，包括气象因素、自然地理地质因素以及社会经济因素等，然后从中确定主要影响因素；

步骤二：通过查阅光伏发电站相关文献书籍，并结合国家和当地政策标准，确定各个影响因素的基本准则，并把这些准则作为该地区光伏发电站选址的理论依据，或者选址结果优化方法，以及后面评估影响因素的分类标准；

步骤三：从国家和当地相关部门(如气象部门、土地部门)收集影响因素的历史资料，并对各影响因素相关资料进行分类整理；

步骤四：对整理好的原始资料进行处理，包括剔除原始资料中的异常值和缺失值、对原始栅格数据进行镶嵌、投影变换以及裁剪等，然后再按照各个影响因素的基本准则进行重新分类、赋值，得到各个因素的栅格数据；

步骤五：利用层次分析法构建光伏发电站选址评价指标体系，并求出各个影响的权重。其主要过程还包括构造成对比较矩阵、成对比较矩阵一致性检验以及计算各个因素权重；

步骤六：步骤五中层次分析法求取权重的过程如下：

1)构造成对比较矩阵，先构造一个矩阵M，里面元素记为a_ij，然后结合专家意见和光伏发电站选址相关资料，把各个因素之间进行两两比较，再参照评价标准表1来确定合适的标度，然后把确定的标度填到矩阵M对应的位置中，最终得到矩阵M就是成对比较矩阵。

表1层次分析法成对比较矩阵的标度及含义